[건축기사] 단면2차모멘트(I), 단면계수(Z), 단면2차반경

[건축기사] 단면2차모멘트(I), 단면계수(Z), 단면2차반경

단면2차모멘트(I), 단면계수(Z), 단면2차반경

0. 용어

- 도심 : 어떤 임의 단면에서 직교좌표축에 대한 단면1차 모멘트가 0이 되는 점

- 단면1차모멘트 : 축으로부터 도심점까지의 거리에 면적을 곱한것

- 단면2차모멘트 (I) : 휨 또는 처짐에 대한 저항을 예측하는 데 사용되는 단면의 성질을 의미. 

- 단면계수 (Z) : 도심축에 대한 단면2모멘트를 단면의 가장 끝단에서 도심(centroid)까지의 거리로 나눈 값

- 단면2차반경 (r) : 단면2차반지름이라고도 불리며, 부재가 축방향으로 압축력을 받았을때의 세기를 계산할 때 필요한 계수

-  단면적 (A) : 직사각형이면 b x h, 원이면  π (D/2)² 

 

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1. 도심이 중앙일 때 단면2차모멘트

- 도심이 중앙이다는 말은 단면1차 모멘트가 0이 되는 점이 단면의 중심이라는 말이다.

- 그럴경우엔 단면2차모멘트에 도심과 이동축에 대한 거리를 더하지 않아도 된다. 

- 아래 표를 참고해보자.

단면2차모멘트(I), 단면계수(Z), 단면2차반경

위의 표 자체를 외우면 좋다.

건축기사 시험에는 거의 직사각형 단면만 나오기 때문에 단면2차모멘트와 단면계수는 필수로 외워야한다.

 

단면2차모멘트(I)= bh³/12

단면계수(Z)= bh²/6

 

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2. 도심이 중앙이 아닐 때 단면2차모멘트

단면2차모멘트(I), 단면계수(Z), 단면2차반경

도심이 중앙이 아닐때는 도심이 중앙일때 우리가 외웠던 식을 이용하면된다.

 

도심이 중앙일때 단면2차모멘트 = bh³/12 + A * e²

말로 풀이하자면,

= 중심일때 단면2차모멘트 + 단면적 * 도심축과 이동축 거리의 제곱

그리고 A는 단면적이기 때문에 bh라고 보면 될 듯하다.

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